Diseño y construcción de un banco de ensayos para un bogie de tren a escala

Abstract

El objeto de este proyecto es analizar, diseñar y construir un banco de ensayos para un bogie de tren a escala reducida. Los procesos experimentales que se pretenden realizar son: Estimación de los parámetros inerciales, a partir del movimiento del sistema y las fuerzas que actúan en él ; Estimación del estado, es decir, coordenadas y velocidades generalizadas que definan el movimiento del sistema; Estimación de coeficientes de fricción entre rueda y vía. Los aspectos más importantes en el desarrollo del proyecto son: La elección de la escala óptima a partir de las características de los elementos ya disponibles, el presupuesto y las dimensiones del prototipo; Análisis punto de contacto rueda – vía; El estudio dinámico del conjunto del bogie; El diseño de componentes para facilitar el montaje; Los sensores a utilizar y su ubicación en el sistema. Las características del banco de ensayos son: Posibilidad de reproducir diversas condiciones de trabajo; Posibilidad de regular la velocidad de giro adecuadamente y con precisión, manteniendo la estabilidad en cualquier régimen; Diseño que no comprometa la seguridad del usuario y permita un fácil y cómodo manejo; Sistema de medida que permita una interpretación de datos sencilla y fiable; Posibilidad de incorporar nuevos elementos. En este proyecto se ha realizado toda la parte correspondiente al análisis previo del prototipo: diseño de piezas, selección de componentes y sensores, así como la construcción y puesta en funcionamiento del banco de ensayos. El apartado correspondiente al sistema eléctrico, conectar los sensores y obtener resultados con las diferentes pruebas realizadas, ha quedado pendiente para futuros trabajos, los cuales tendrán como referencia este proyecto para entender el funcionamiento del prototipo y la función de los sensores.